专利名称：中电流注入设备与标准机械接口的通讯和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种自动搬送硅片盒的方法，尤其涉及一种中电流注 入设备与标准机械接口的通讯和控制方法。
技术背景由于申请人原有的中电流注入设备(NISSINEXCEED系列)都是 OPEN CASSETTE结构(是指一种开放式的硅片盒放置方法，由于硅片 所处的环境都是高净化度的，所以不需要密封盒在不同设备间进行搬 送)，随着净化环境的变化，部分设备必须加装标准机械接口 (英文 简称为"SMIF"，是指一种将装在密封箱里的硅片盒传送到设备，或 把设备上的硅片盒搬回到密封箱里的自动搬送装置；它能保证硅片始 终保持在高净化度的环境中)，通过其实现硅片盒的自动搬送。现有的设备与标准机械接口的信号连接方法请参阅图1所示， 基本特征如下-1. 标准机械接口 25与设备20间通过2条连接电缆，分别将 标准机械接口 25的并行输入输出接口 (PARALLEL I/O) 27和ASCII 码串行接口 (ASCII SERIAL PORT) 26与搬送部控制器(ENDSTATION CONTROLLER) 21的输入输出接口 23连接。2. 条形码读取器(BARCODE READER) 29安装在标准机械接口 25侧，其与MAN MACHINE INTERFACE (人机接口，又可称为设备主操
控器)22的串行接口24相连，在标准机械接口 POD (指保存硅片盒 的密封箱)32的外侧隔着透明罩读取硅片盒上的条形码(BARCODE), 然后直接将硅片盒31的信息传送给人机接口 22。3. 也可以使用装在标准机械接口 25上的SMART TAG READER (智能卡读卡器)30读出LOT (指某一硅片盒的硅片批号)信息后通过SECS HOST SERIAL PORT (使用半导体设备通信标准的串行接口 ) 28传送给设备的人机接口 22。4. 装载硅片盒31的过程通过操作人机接口 22进行。基本ONLINE作业(在线作业，是指在工厂的生产管理系统控制 下进行作业)过程如下1. 当装有硅片盒31的密封箱32放在标准机械接口 25上后， 人机接口 22会对智能读卡器30或条形码读取器29发出读取指令， 智能读卡器30或条形码读取器29读取LOT信息后再将该LOT的信息 传送给人机接口22。2. 人机接口 22将LOT的信息传给ONLINE HOST (指工厂用于 生产管理的系统主机)获得作业条件和作业指令后，通过搬送部控制 器21要求标准机械接口 25将硅片盒31装载到中电流注入设备20的 STAGE (指中电流注入设备上放置硅片盒的承载台)上。3. 硅片盒31完全放在设备的STAGE上后，中电流注入设备 20就开始按要求开始作业。中电流注入设备20作业完后，人机接口 22通过搬送部控制器 21要求标准机械接口 25将中电流注入设备20上的硅片盒31放回密
封箱32内。同时向ONLINE HOST传送作业数据和作业终了报告。由于华虹NEC的ONLINE作业系统有其特殊性，如果采用现有的 方法安装标准机械接口就会产生以下问题。1. 对于NISSIN EXCEED系列中电流离子注入机，安装标准机械 接口并不是一个标准选项。所以安装时必须同时修改搬送部控制器 21和人机接口 22的软件。2. 如果采用SMART TAG (智能卡)来标识LOT,就必须增加多 套读、写SMART TAG的设备，不仅须重写ONLINE软件。而且还存在 着与现有ONLINE系统兼容性的问题，这样花费的时间和费用就会很 多。3. 如果采用在标准机械接口 25侧安装条形码读取器29读取 BARCODE (条形码)的方法，由于是隔着密封箱32的透明盒读取 BARCODE,而密封箱32长时间使用后表面会拉毛，透明度会变差， BARCODE读取出错的概率就会增加。要解决这些问题必须找到一种新的方案，避免对设备侧硬件和软 件的大量修改，又要使其适用于华虹NEC的ONLINE系统。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种中电流注入设备与标准 机械接口的通讯和控制方法，它不但可以减少设备附件，而且可以简 化安装标准机械接口的程序，节省了时间。为了解决以上技术问题，本发明提供了一种中电流注入设备与标 准机械接口的通讯和控制方法，所述中电流注入设备端包括用于控制标准机械接口的搬送部控制器、人机接口和承载台，所述中电流注入 设备端与用于生产管理的系统主机相连，所述人机接口连接有条形码 读取器，其中，所述搬送部控制器与所述标准机械接口的并行输入输出接口相连，并选择标准机械接口的装载按钮和卸载按钮，所述条形 码读取器位于中电流注入设备侧；具体通信和控制方法如下第一步: 检测并装载，搬送部控制器复位并检测承载台是否有硅片盒，如果没 有，则发出可以装载硅片盒的信号，如果此时标准机械接口处于待机 状态并且可以检测到密封箱，那么标准机械接口点亮装载按钮，此时 操作人员可以按压装载按钮将硅片盒运送到中电流注入设备上；第二 步读取信息，装载后，通过人机接口通知条形码读取器读取硅片盒 上的批号信息，条形码读取器读取信息后将该信息反馈给人机接口 ； 第三步加工，人机接口将获得的信息发送给系统主机，然后系统主 机根据获得的信息发送给中电流注入设备具体操作指令，中电流注入 设备根据操作指令进行相应的操作加工；第四步核对并发送信息， 在中电流注入设备完成作业后，再次通过人机接口通知条形码读取器 读取硅片盒上的批号信息，如果前后两次信息相同，则人机接口向系 统主机发送操作完成和本次作业数据信息；第五步卸载，核对确认 后，搬送部控制器发出可以卸载的信号，并由标准机械接口点亮卸载 按钮，然后操作人员按压卸载按钮，则标准机械接口将硅片盒收回到 密封箱中。所述条形码读取器位于承载台的旁边。所述搬送部控制器为一种可编程控制器。
因为本发明利用标准机械接口的装载按钮和卸载按钮，并通过设 备端的搬送部控制器和标准机械接口相互间的信号控制，实现通过对 装载按钮和卸载按钮进行控制来直接进行装载和卸载功能，采用将搬 送部控制器端的输入输出接口与标准机械接口端的并行输入输出接口连接，省去了原来一个与ASCII码串行接口的信号连接电缆，并且 只要修改搬送部控制器的控制程序即可安装标准机械接口 ，而不需要 修改其它控制部分的程序，这样简化了安装程序，节省了时间。另外 将原来安装在标准机械接口侧的条形码读取器安装在中电流注入设 备的承载台旁边，这样无需再安装智能卡读卡器和智能卡，并且可以 准确地读取硅片盒的信息。由于搬送部控制器是一种可编程控制器， 这样比较容易修改程序。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。 图1是现有中电流注入设备与标准机械接口的通信连线方式； 图2是本发明中电流注入设备与标准机械接口的通信连线方式； 图3是搬送部控制器与标准机械接口的并行输入输出接口的信 号传递。
具体实施方式
如图2所示，它是本发明中电流注入设备1与标准机械接口 7的 通信连线方式。在进行装载之前，进行如下的动作1.将中电流注入设备1的搬送部控制器3的输入输出接口 4与 标准机械接口 7的并行输入输出接口 8连接。 2. 将条形码读取器6安装在中电流注入设备1的承载台侧，并 且与人机接口 2的串行接口 5连接。3. 选择标准机械接口 7上的装载按纽和卸载按钮项，使它们成为配置的一部分。4. 修改搬送部控制器(可编程控制器)3的软件，增加有关标准 机械接口7装载的内容。5. 不需修改人机接口 2的软件和重写ONLINE软件。 具体通信和控制方法如下第一步检测并装载，搬送部控制器3复位并检测承载台是否 有硅片盒，如果没有，则向标准机械接口 7发出可以装载硅片盒10 的信号,如果标准机械接口 7处于待机状态并且可以检测到密封箱9， 那么标准机械接口 7点亮装载按钮；接下来操作人员通过按压装载按 钮即可将硅片盒10运送到中电流注入设备1上。第二步读取信息，装载后，通过人机接口2通知条形码读取器 6读取硅片盒10上的批号信息，条形码读取器6读取信息后将该信 息反馈给人机接口 2。第三步加工，人机接口2将获得的信息发送给系统主机，然后 系统主机根据获得的信息发送给中电流注入设备1具体操作指令，中 电流注入设备1根据操作指令进行相应的操作加工；第四步核对并发送信息，在中电流注入设备l完成作业后，再 次通过人机接口 2通知条形码读取器6读取硅片盒10上的批号信息， 如果前后两次信息相同，则人机接口 2向系统主机发送操作完成和本
次作业数据信息；第五步卸载，核对确认后，搬送部控制器3发出可以卸载的信 号，并由标准机械接口 7点亮卸载按钮，然后操作人员按压卸载按钮，则标准机械接口 7将硅片盒2收回到密封箱9中。以下为本发明应用于设备型号为NISSIN EXCEED2000中电流离 子注入机(NISSIN为设备生产商，EXCEED为设备的种类)，标准机械 接口型号为ASYST LPT2200 LOAD PORT TRANSFER SYSTEM,需要进行 如下调整。1.信号连接，如图3所示，它们是中电流离子注入机的搬送部 控制器的输入输出接口与标准机械接口的并行输入输出接口之间相 互传递的信号。每台标准机械接口使用2个输入信号，2个输出信号， 从中电流离子注入机到标准机械接口的信号是HOST READY TO UNLOAD (装载信号，说明设备已经准备好装载硅片盒)和HOST READY TO LOAD (卸载信号，说明设备已经准备好卸载硅片盒)，从标准机械接口到 中电流离子注入机的信号是POD IN PLACE (密封盒放置完成信号， 说明密封盒己经完全放在标准机械接口上了)和READY (等待信号， 说明此时标准机械接口完成复位并处于待机位置)，低电平有效。由 于中电流离子注入机的信号电平为DC24V，标准机械接口的信号电平 为DC5V，所以这二者间还要加装电压转换器变换信号电平。实现这4 个信号"ON"(有效)的条件如下a.当中电流离子注入机端的搬送部控制器复位完成后，承载台 上没硅片盒时设备发出HOST READY TO LOAD信号。b. 当中电流离子注入机作业完成后，承载台回到初始状态时， 并且硅片盒还在承载台上时设备发出HOST READY TO UNLOAD。c. 当标准机械接口完成复位后，以及标准机械接口完成装载后 在待机位置时，标准机械接口发出READY信号。d. 当标准机械接口 POD放在标准机械接口上时，标准机械接口 发出POD IN PLACE信号。2.修改搬送部控制器的程序，增加与标准机械接口装载有关的 内容，实现以下功能；a. 当HOST READY TO LOAD, READY, POD IN PLACE信号有效时， 标准机械接口侧的装载按钮灯点亮，提示操作人员可以按装载按钮， 装载硅片盒。b. 当HOST READY TO UNLOAD, READY, POD IN PLACE信号有效 时，标准机械接口侧的卸载按钮灯点亮，提示操作人员可以按卸载按 钮，取出硅片盒。c. 当一个标准机械接口在动作时，另一个标准机械接口不可以 进行装、卸载作业，也就是要锁定另一个标准机械接口。
权利要求
1、 一种中电流注入设备与标准机械接口的通讯和控制方法，所 述中电流注入设备端包括用于控制标准机械接口的搬送部控制器、人 机接口和承载台，所述中电流注入设备端与用于生产管理的系统主机 相连，所述人机接口连接有条形码读取器，其特征在于，所述搬送部 控制器与所述标准机械接口的并行输入输出接口相连，并选择标准机 械接口的装载按钮和卸载按钮，所述条形码读取器位于中电流注入设 备侧；具体通信和控制方法如下第一步检测并装载，搬送部控制器复位并检测承载台是否有硅 片盒，如果没有，则发出可以装载硅片盒的信号，如果此时标准机械 接口处于待机状态并且可以检测到密封箱，那么标准机械接口点亮装 载按钮，此时操作人员可以按压装载按钮将硅片盒运送到中电流注入 设备上；第二步读取信息，装载后，通过人机接口通知条形码读取器读 取硅片盒上的批号信息，条形码读取器读取信息后将该信息反馈给人 机接口；第三步加工，人机接口将获得的信息发送给系统主机，然后系 统主机根据获得的信息发送给中电流注入设备具体操作指令，中电流 注入设备根据操作指令进行相应的操作加工；第四步核对并发送信息，在中电流注入设备完成作业后，通过 人机接口通知条形码读取器读取硅片盒上的批号信息，如果前后两次 信息相同，则人机接口向系统主机发送操作完成和本次作业数据信息；第五步卸载，核对确认后，搬送部控制器发出可以卸载的信号， 由标准机械接口点亮卸载按钮，然后操作人员按压卸载按钮，则标准 机械接口将硅片盒收回到密封箱中。
2、 如权利要求1所述的中电流注入设备与标准机械接口的通讯 和控制方法，第一步所述发送可以装载的信号的同时，同时锁定卸载 按钮，并向其它标准机械接口的装载按钮发送锁定信号。
3、 如权利要求1所述的中电流注入设备与标准机械接口的通讯 和控制方法，所述条形码读取器位于承载台的旁边。
4、 如权利要求1所述的中电流注入设备与标准机械接口的通讯 和控制方法，所述搬送部控制器是一种可编程控制器。
全文摘要
本发明公开了一种中电流注入设备与标准机械接口的通讯和控制方法，它不但可以减少设备附件，而且可以简化安装标准机械接口的操作。它利用标准机械接口的装载按钮和卸载按钮，并通过中电流注入设备端的搬送部控制器和标准机械接口间的信号控制，实现通过对装载按钮和卸载按钮进行控制来直接进行装载和卸载功能，采用将搬送部控制器端的输入输出接口与标准机械接口端的并行输入输出接口连接，省去了原来一个与ASCII码串行接口的信号连接电缆，并且只要修改搬送部控制器的控制程序即可安装标准机械接口，而不需要修改其它控制部分的程序，这样简化了安装程序，节省了时间。
文档编号H01L21/67GK101123199SQ20061002999
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月11日 优先权日2006年8月11日
发明者薛红强 申请人:上海华虹Nec电子有限公司